3 dni temu
Naukowcy z europejskiego projektu HyPELignum stworzyli pierwszą mysz komputerową, której sercem jest biodegradowalna płytka drukowana z lignocelulozy. To przełom, który może zmienić sposób, w jaki produkujemy i utylizujemy elektronikę.
Elektronika, która nie straszy na wysypisku
Każde urządzenie elektroniczne kryje w sobie płytkę PCB – niewielką, ale kluczową część, zwykle wykonaną z laminatu epoksydowego wzmacnianego włóknem szklanym. Problem w tym, iż taki materiał jest praktycznie nierecyklingowalny i przez setki lat zalega na wysypiskach, generując koszty i toksyczne odpady. Zespół badaczy z Empa pod kierownictwem Thomasa Geigera postanowił znaleźć alternatywę i opracował podłoże PCB w całości oparte na drewnie. Wykorzystano lignocelulozę – naturalną mieszankę celulozy i ligniny, powstającą jako produkt uboczny w procesie przetwarzania drewna. Dzięki temu zamiast ropopochodnych laminatów mamy materiał, który po zakończeniu życia urządzenia można po prostu skompostować. To odpowiedź na rosnący problem elektrośmieci, których globalna ilość liczona jest już w dziesiątkach milionów ton rocznie.
Technologia z włókien drzewnych, jak to w ogóle powstaje?
Najpierw lignoceluloza zostaje rozdrobniona w wodzie, co pozwala uzyskać cienkie włókna. Następnie całość poddaje się wysokiemu ciśnieniu, które wyciska wodę i zbliża włókna do siebie. W efekcie powstaje zwarta, wytrzymała masa. Lignina działa tu jak naturalny klej i wzmacniając strukturę.
Na tak przygotowanym podłożu projektanci nanieśli ścieżki przewodzące i zamontowali komponenty elektroniczne, tworząc w pełni funkcjonalną płytkę PCB. Aby udowodnić praktyczność rozwiązania, badacze zbudowali mysz komputerową, w której zarówno obudowa, jak i elektronika powstały z materiałów biodegradowalnych. Obudowę wydrukowano w 3D z mieszanki biodegradowalnego plastiku i włókien drzewnych, a całość działa jak zwykłe urządzenie podłączane do komputera.
Zaleta, która jest też wadą
Nowa płytka jest niemal tak samo odporna jak klasyczny laminat epoksydowy, ale ma jedną cechę, która jest jednocześnie zaletą i wyzwaniem – wrażliwość na wodę i wilgoć. Tak, to oznacza, iż myszka może być niezwykle podatna na ludzki pot czy inne płyny – można wręcz żartobliwie stwierdzić, iż w ekstremalnych warunkach mogłaby zacząć się rozkładać podczas intensywnej sesji w Counter-Strike’a.
To właśnie dzięki wilgoci materiał może ulegać biodegradacji pod wpływem mikroorganizmów. Po zakończeniu użytkowania myszkę można wrzucić do kompostownika: nośnik rozłoży się, a pozostałe elementy – metale i komponenty – łatwo odzyskać. Badacze podkreślają, iż nie ma sensu tworzyć urządzeń, które starzeją się w kilka lat, z materiałów trwalszych niż cywilizacje.
Lignoceluloza / Źródło: youtube.com/@EmpaChannelProjekt HyPELignum potrwa do 2026 roku i ma na celu dopracowanie technologii oraz przygotowanie jej do wdrożenia przemysłowego. jeżeli się uda, w przyszłości komputery, telefony czy inne urządzenia mogą być produkowane w sposób, który nie obciąża planety na setki lat.
Źródło: notebookcheck.com, empa.ch / Zdjęcia: Empa
